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认知无线电研究现状与社交关系在认知无线电中的应用

认知无线电研究现状与社交关系在认知无线电中的应用. 树 华无线感知实验室 李 振 指导教授 : 荆涛. 目录. 认知无线电研究现状. 社交关系 & 认知无线电. 其他. 参考文献. [1]. Distributed power control for cognitive user access based on primary link control feedback .S Huang, X Liu, Z Ding - INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE, 2011.

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认知无线电研究现状与社交关系在认知无线电中的应用

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Presentation Transcript

  1. 认知无线电研究现状与社交关系在认知无线电中的应用认知无线电研究现状与社交关系在认知无线电中的应用 树华无线感知实验室 李振 指导教授:荆涛

  2. 目录 认知无线电研究现状 社交关系&认知无线电 其他

  3. 参考文献 [1]. Distributed power control for cognitive user access based on primary link control feedback.S Huang, X Liu, Z Ding - INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE, 2011. [2]. Asymmetry-aware real-time distributed joint resource allocation in IEEE 802.22 WRANs. H Kim, KG Shin - INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE, 2010。 [3]. Dynamic Markov-chain Monte Carlo channel negotiation for cognitive radio。XY Wang, A Wong, P Ho - INFOCOM IEEE Conference on , 2010. [4]. Spectrum sensing based on three-state model to accomplish all-level fairness for co-existing multiple cognitive radio networksY Zhao, M Song, C Xin , 2012 Proceedings IEEE, 2012。 [5]. Exploiting Self-Interference Suppression for Improved Spectrum Awareness/Efficiency in Cognitive Radio SystemsWAfifi, M Krun INFOCOM IEEE Conference,2013。 [6]. Leveraging Load Migration and Basestaion Consolidation for Green Communications inVirtualized Cognitive Radio Networks X Sheng, J Tang, C Gao, W Zhang, C Wang， INFOCOM IEEE Conference on , 2013. [7]. Virtual Backbone Construction for Cognitive Radio Networks without Common Control Channel Y Dai, J Wu, CS Xin - appear in Proc. of the 32nd INFOCOM IEEE Conference , 2013。. [8]. FMAC: A Fair MAC Protocol for Coexisting Cognitive Radio Networks Y Zhao, M Song, C Xin - IEEE INFOCOM, 2013。 [9]. Event-driven spectrum-aware clustering in cognitive radio sensor networksMOzger, OB Akan - INFOCOM, 2013 Proceedings IEEE, 2013. [10]On Optimal Communication Strategies for Cooperative Cognitive Radio NetworkingB Cao, JW Mark, Q Zhang, R Lu, X Lin… - Proc. IEEE 32nd INFOCOM IEEE Conference , 2013。 .

  4. 参考文献 [11]. Maximizing Social Welfare in Operator-based Cognitive Radio Networks under Spectrum Uncertaintyand Sensing InaccuracyS Li, Z Zheng, E Ekici, N Shro。 ,INFOCOM, 2013 Proceedings IEEE. [12]. Asymmetry-aware real-time distributed joint resource allocation in IEEE 802.22 WRANsH Kim, KG Shin - INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE, 2010. [13]. Mobility-Assisted Routing in Intermittently Connected Mobile Cognitive Radio Networks [14]. Utility-based cooperative spectrum sensing scheduling in cognitive radio networks H Li, X Cheng, K Li, X Xing, T Jing - IEEE INFOCOM Mini-Conference, 2013。 [15]. NeXt generation/dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks: A survey.

  5. 研究现状 • 频谱感知 【4】【5】【9】【14】 • 资源管理 【1】【2】【3】【5】【6】 【7】【8】【9】【10】【11】 【12】【13】 • 频谱移动性 • 频谱共享【4】【8】

  6. 结论和问题 • 频谱感知 资源管理 文章较多 • 移动性 公平性 文章较少 • 为什么会出现这样的情况？ • 我想做的方向是哪个？

  7. 以频谱管理为主，兼顾共享和感知 寻找一个技术，能串联起三个部分？

  8. 思维方式与创新 • 其他方向与CR的结合：绿色通信【6】 传感器网络【9】 • 前人文章的深入思考：【4】【8】 • 老问题的新看法：【1】【7】【10】 • 新技术在CR中的应用：SIS自干扰抑制 【5】

  9. 认知无线电研究程度 研究透了 还差得远 Infocom会议中认知无线电有5个小组讨论，仅次于传感器网络的6个小组 认知无线电和实际应用的距离（硬件层面，802.22） • 从发表文章的创新点和特点上看

  10. 社交关系与认知无线电

  11. 社交关系与认知无线电 • 社交关系：把人与人的关系，人与社会（环境）的关系作为背景，放在通信层面上考虑。 • 社交关系目前主要运用在DTN容忍时延网络，和Ad Hoc自组织网络 • 社交关系目前尚未与认知无线电联合运用

  12. 社交关系与认知无线电 • 符合创新的要求：其他技术与认知无线电技术的结合 • 符合认知无线电的思维方式 认知无线电是这样一种无线电： 可以通过学习了解其所在的环境 的信息，改变自身的发射参数等 参数的无线电

  13. 社交关系与认知无线电 为什么不选择其他 技术和认知无线电 联系？ 实测数据的使用 理论数据 实测数据 • http://www.crawdad.org/

  14. 社交关系与认知无线电 为什么不选择其他 技术和认知无线电 联系？ • 认知无线电向实际的过渡 • 802.22协议（农村和偏远地区） • 小区域无线网络（实验室 住宅 企业） • 应急补救网络（列车 火灾） 你认为认知无线电 能应用在什么实际 情况下？ 走向实际是认知无线电的必经之路 走向实际必然离不开社交关系！

  15. 社交关系与认知无线电 • 社交关系是一个背景，在这个背景下，不管是分配、感知都有了重新思考的机会。 怎么做？Idea？

  16. 思路一 • CR局限性：不考虑节点的移动性 • 社交关系选择路由 地理位置选择路由

  17. 思路一 • 更近一步？ • SU和SU相遇，相遇的时间能否满足传输时间？ • SU和SU相遇，相遇时能保证有频谱被分配使用吗？如何分配呢？ • 能保证传输过程中，PU不会回来重新占用频谱吗？ • SU可以移动后，对现有的频谱感知会有什么影响？精确度会降低吗？ 每一个问题，都能展开 成一篇论文 隐忧：时延问题

  18. 思路二 • 另外一种情况，实际化的模型。（小型局域网 办公室 实验室） • 人员相对固定，可以得到人与人的社交关系，人与环境的社交关系 • 用社交关系重新审视这个特定环境下的认知无线电问题

  19. 好处：1：降低延时 2：避免恶意用户 思路二 一般的频谱 分配方法 频谱定价 频谱合约 博弈论 频谱拍卖 利用社交关系 的频谱分配 通过长时间的观测，得到PU和SU的社交关系。通过社交关系（熟识程度，信誉度，优先级）分配频谱

  20. 思路二 • 更进一步？ • 频谱监测 • 频谱接入方式 根据长期的历史经验，环境内的SU 可以获得PU的时空分布概率，预测 出PU存在的时间和位置。 好处：降低功率 降低时延 竞争 自私的SU 一般的频谱 接入方法 基于社交关系 的频谱接入方 法

  21. 思路二 竞争导致时延和拥塞 自私的SU导致不公平 蜜蜂分配法 假如发现了优质频谱，不选择竞争 的方式，而是时分复用的方式，大 家一起使用。 竞争 自私的SU 一般的频谱 接入方法 基于社交关系 的频谱接入方 法

  22. 其他：光通信与无线通信 • 什么是超宽带 • 技术？ • 光通信 无线通信 • 认知无线电 超宽带技术 • 为什么超宽带 • 技术能和认知 • 无线电联系起来？

  23. 其他：光通信与无线通信 超宽带技术：频谱范围宽 功率较低 可以“衬与底层” 认知无线电：overlay underlay 可以联系在一起！

  24. 其他：光通信与无线通信 好像还没提到 光通信？ • 基于超宽带技术的认知 无线电如何复用？ 有没有新方法 做复用？

  25. 其他：光通信与无线通信 “Terabit free-space data transmission employing orbital angular momentum multiplexing”. Jian Wang ,Nature Photonics .

  26. 复用前 • 复用后 • 解复用

  27. 其他：光通信与无线通信 • 需要解决的技术难题 • 1：频率改变 • 2：功率改变

  28. 下一步规划 • 从实测数据中寻找组网方式 • 以此模型为基础，研究组网方式，数学化 (希望一个月内完成) • 撰写论文

  29. 谢谢！ 恳请各位专家提出宝贵意见！

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